【題目】國標(GB/T)規(guī)定自來水在15℃時電阻率應大于13Ω·m。某同學利用圖甲電路測量15℃自來水的電阻率,其中內徑均勻的圓柱形玻璃管側壁連接一細管,細管上加有閥門K以控制管內自來水的水量,玻璃管兩端接有導電活塞(活塞電阻可忽略),右活塞固定,左活塞可自由移動。實驗器材還有:
電源(電動勢約為3 V,內阻可忽略);電壓表V1(量程為3 V,內阻很大);
電壓表V2(量程為3 V,內阻很大);定值電阻R1(阻值4 kΩ);
定值電阻R2(阻值2 kΩ);電阻箱R(最大阻值9 999 Ω);
單刀雙擲開關S;導線若干;游標卡尺;刻度尺。
實驗步驟如下:
A.用游標卡尺測量玻璃管的內徑d;
B.向玻璃管內注滿自來水,并用刻度尺測量水柱長度L;
C.把S撥到1位置,記錄電壓表V1示數(shù);
D.把S撥到2位置,調整電阻箱阻值,使電壓表V2示數(shù)與電壓表V1示數(shù)相同,記錄電阻箱的阻值R;
E.改變玻璃管內水柱長度,重復實驗步驟C、D,記錄每一次水柱長度L和電阻箱阻值R;
F.斷開S,整理好器材。
(1)測玻璃管內徑d時游標卡尺示數(shù)如圖乙,則d=_______mm;
(2)玻璃管內水柱的電阻值Rx的表達式為:Rx=_______(用R1、R2、R表示);
(3)利用記錄的多組水柱長度L和對應的電阻箱阻值R的數(shù)據,繪制出如圖丙所示的關系圖象。則自來水的電阻率ρ=_______Ω·m(保留兩位有效數(shù)字);
(4)本實驗中若電壓表V1內阻不是很大,則自來水電阻率測量結果將_____(填“偏大”“不變”或“偏小”)。
【答案】30.00 14 偏大
【解析】
(1)[1]游標卡尺的主尺讀數(shù)為:3.0cm=30mm,游標尺上第0個刻度和主尺上刻度對齊,所以最終讀數(shù)為:30.00mm,所以玻璃管內徑:
d=30.00mm
(2)[2]設把S撥到1位置時,電壓表V1示數(shù)為U,則電路電流為:
總電壓:
當把S撥到2位置,調整電阻箱阻值,使電壓表V2示數(shù)與電壓表V1示數(shù)相同也為U,則此時電路中的電流為
總電壓
由于兩次總電壓等于電源電壓E,可得:
解得:
(3)[3]從圖丙中可知,R=2×103Ω時,,此時玻璃管內水柱的電阻:
水柱橫截面積:
由電阻定律得:
(4)[4]若電壓表V1內阻不是很大,則把S撥到1位置時,此時電路中實際電流大于,根據可知測量的Rx將偏大,因此自來水電阻率測量結果將偏大。
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【題目】在一邊長為L的正方形的四個頂點處各放置一個電荷量為q的點電荷,其中ABC處為正點電荷,D處為負點電荷,P、Q、M、N分別是AB、BC、CD、DA的中點,則( 。
A.M、N兩點電場強度相同
B.P、Q兩點電勢相同
C.將一個帶負電的粒子由Q沿直線移動到M,電勢能先增大后減小
D.在O點靜止釋放一個帶正電的粒子(不計重力),粒子可沿著OD做勻變速直線運動
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【題目】下列說法正確的是( 。
A.光子像其他粒子一樣,不但具有能量,也具有動量
B.原子核結合能越大,原子核越穩(wěn)定
C.核泄漏事故污染物Cs137能夠產生對人體有害的輻射,其核反應方程式為Cs→Ba+x可以判斷x為電子
D.β射線在云室中穿過會留下清晰的直線徑跡,說明β射線也有波動性
E.一個氫原子處在n=4的能級,當它躍遷到較低能級時,最多可發(fā)出3種頻率的光子
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【題目】做簡諧運動的水平彈簧振子,振子質量為m,最大速度為v,周期為T,則下列說法正確的是( 。
A.從某時刻算起,在 的時間內,回復力做的功一定為零
B.從某一時刻算起,在的時間內,速度變化量一定為零
C.若Δt=T,則在t時刻和(t+Δt)時刻,振子運動的速度一定相等
D.若Δt=,則在t時刻和(t+Δt)時刻,彈簧的形變量一定相等
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【題目】如圖所示,沿x軸正方向傳播的一列簡諧橫波在某時刻的波形圖為一正弦曲線,其波速為200 m/s,下列說法中正確的是( )
A.從圖示時刻開始質點a的加速度將減小
B.從圖示時刻開始,經過0.01 s,質點a通過的路程為0.4 m
C.若此波遇到另一列波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象,則另一列波的頻率為50 Hz
D.若該波傳播過程中遇到寬約4 m的障礙物,則不會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象
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【題目】如圖所示,足夠長的光滑金屬框豎直放置,框寬L=0.5 m框的電阻不計,勻強磁場磁感應強度B=1 T,方向與框面垂直,金屬棒MN的質量為100 g,電阻為1 Ω.現(xiàn)讓MN無初速地釋放并與框保持接觸良好的豎直下落,從釋放到達到最大速度的過程中通過棒某一橫截面的電量為2 C,求此過程中回路產生的電能.(空氣阻力不計,g=10 m/s2)
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【題目】一列沿x軸傳播的簡諧橫波,某時刻波形如圖所示,關于波的傳播方向與質點a、b、c、d、e的運動情況,下列敘述正確的是( 。
A.若波沿x軸正方向傳播,a運動的速度將減小
B.若波沿x軸負方向傳播,c將向上運動
C.若e比d先回到平衡位置,則波沿x軸負方向傳播
D.若波沿x軸正方向傳播,再經過半個周期b將移到d現(xiàn)在的位置
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【題目】如圖所示,、是同一個水槽內的兩個波源,它們在水槽中分別激起水波,圖中實線表示波峰,虛線表示波谷,兩列波的波長分別為、,且,某時刻圖中P質點處恰好兩列波的波峰相遇。下列說法中正確的是( )
A.P質點的振動始終是加強的
B.經過半個周期,P質點恰好是兩列波的波谷疊加
C.由于兩列波的波長不同,因此P點的振動不遵從波的疊加原理
D.P點的振動仍遵從波的疊加原理,但并非始終加強
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【題目】利用如圖所示的實驗裝置可以測量磁感應強度B的大小。用絕緣輕質絲線把底部長為L、電阻為R、質量為m的“U”型線框固定在力敏傳感器的掛鉤上,并用輕質導線連接線框與電源,導線的電阻忽略不計.當有拉力F作用于力敏傳感器的掛鉤上時,拉力顯示器可以直接顯示力敏傳感器所受的拉力。當線框接入恒定電壓為E1時,拉力顯示器的示數(shù)為F1;接入恒定電壓為E2時(電流方向與電壓為E1時相反),拉力顯示器的示數(shù)為F2。已知F1>F2,則磁感應強度B的大小為
A.
B.
C.
D.
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